вологість:
тиск:
вітер:
Новый шаг к сверхэффективным солнечным элементам - исследователи добились 35% прироста мощности
Исследователи под руководством доцента Янга Бая из исследовательского подразделения микроэлектроники сделали значительный шаг вперед в области эффективного сбора энергии, сосредоточив внимание на объемном фотоэлектрическом эффекте (BPVE) в сегнетоэлектрических материалах. Их работа демонстрирует потенциал этих материалов превзойти традиционные солнечные элементы на основе полупроводников.
Обычные солнечные элементы, которые мы видим на крышах домов или в солнечных электростанциях, основаны на использовании полупроводниковых материалов, таких как кремний. Они работают благодаря созданию p-n переходов — областей внутри полупроводника, где происходит разделение положительно и отрицательно заряженных носителей заряда под воздействием солнечного света. Однако эффективность таких элементов ограничена фундаментальным пределом Шокли-Квайссера, который устанавливает максимальную теоретическую эффективность преобразования солнечной энергии в электричество для данного материала.
Внутри сегнетоэлектрических кристаллов существуют домены — микроскопические области, где электрические поляризации выровнены в одном направлении. Команда доцента Бая обнаружила, что применение переменного электрического поля (переменной поляризации) позволяет более эффективно выровнять эти домены по сравнению с постоянным полем. После удаления переменного поля улучшенное выравнивание сохраняется, что снижает вероятность рекомбинации носителей заряда — процесса, при котором электроны и "дыры" (положительные носители заряда) аннигилируют, уменьшая эффективность преобразования энергии.
В ближайшем будущем такие улучшенные сегнетоэлектрические материалы могут найти применение в небольших сенсорных и вычислительных устройствах, где свет различных длин волн может использоваться как дополнительный параметр для работы. Например, ранее было продемонстрировано использование BPVE в бесфильтровых датчиках цвета. Другие возможные применения включают компоненты для нейроморфных вычислений и многоканальные сборщики энергии для устройств Интернета вещей (IoT).

Новини рубріки

Держсекретар США переконав Угорщину продовжити санкції ЄС проти рф — Politico
17 березня 2025 р. 13:07

Рада ЄС затвердила виділення Україні 3,5 млрд євро в межах програми Ukraine Facility
17 березня 2025 р. 13:03